Správna inštalácia hydraulického ventilu na reguláciu prietoku určuje, či sa váš valec vysunie hladko alebo či tesnenie motora praskne počas prvej skúšobnej prevádzky. Spôsob pripojenia – meter-in, meter-out alebo bleed-off – ovplyvňuje tuhosť systému, tvorbu tepla a kapacitu manipulácie s nákladom. Táto príručka sa zaoberá identifikáciou portov, výberom topológie okruhu, interpretáciou smerových šípok a rizikami zosilnenia tlaku, ktoré zničia hadice v aplikáciách s meracími výstupmi.
Pochopenie typov ventilov na reguláciu prietoku a požiadaviek na ich pripojenie
Predtým, ako chytíte kľúč, zistite, s akým typom ventilu máte dočinenia. Nekompenzované ihlové ventily a tlakovo kompenzované regulátory prietoku vyžadujú rôzne úvahy o zapojení.
Nekompenzované škrtiace ventilyJednoduché ihlové ventily regulujú prietok cez nastaviteľný otvor. Prietok sa riadi rovnicou:
$$Q = C_d \cdot A \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot \Delta P}{\rho}}$$
Kde $Q$ je prietok, $A$ je plocha otvoru a $\Delta P$ je pokles tlaku na ventile. Vzťah druhej odmocniny znamená, že zmeny zaťaženia priamo ovplyvňujú rýchlosť pohonu. Keď valec tlačí proti rastúcemu odporu, výstupný tlak stúpa, čím sa znižuje $\Delta P$ a spúšťa sa spomalenie. Táto citlivosť na zaťaženie obmedzuje ihlové ventily na aplikácie s konštantným zaťažením alebo nízkymi požiadavkami na presnosť.
Tieto ventily pridávajú kompenzačnú cievku, ktorá udržiava konštantnú hodnotu $\Delta P$ cez dávkovací otvor bez ohľadu na zmeny zaťaženia. Kompenzátor automaticky nastavuje svoj otvor, aby udržal tlakový rozdiel pevný, takže výstupný prietok závisí len od nastavenia clony.
Integrácia spätného ventilu (jednosmerné ovládanie prietoku)Mnohé ventily na reguláciu prietoku obsahujú paralelný spätný ventil, ktorý umožňuje voľný prietok v opačnom smere. Smer spätného ventilu určuje, ktorý zdvih ovládača bude ovládaný.
Kritické pravidlo inštalácie:Šípka na tele ventilu zvyčajne označuje smer „riadeného prietoku“ alebo „voľného prietoku“ v závislosti od výrobcu. Ak ho nainštalujete obrátene, zamýšľaný riadený zdvih beží plnou rýchlosťou, zatiaľ čo opačný zdvih sa plazí.
Stratégie troch základných okruhov: Kde pripojiť ventil
Poloha ventilu v okruhu – nielen fyzické pripojenie – definuje správanie systému. Inžinieri používajú tri štandardné topológie: meter-in, meter-out a bleed-off.
1. Regulácia dávkovania (škrtenie vstupu)Miesto pripojenia:Nainštalujte prietokový regulačný ventil do série medzi čerpadlo a vstupný port ovládača. Pre predĺženie valca ho zaveste na líniu konca uzáveru (slepá strana).
Kritické obmedzenie:Nikdy nepoužívajte samotný dávkovací vstup na prekročenie zaťaženia. Keď valec znižuje ťažké bremeno, bremeno ťahá piest rýchlejšie, než môže obmedzený vstupný prietok dodávať olej, čo spôsobuje "utekanie zaťaženia" a kavitáciu.
2. Ovládanie merača výstupu (škrtenie výstupu)Miesto pripojenia:Zapojte prietokový regulačný ventil do série medzi výstup ovládača a nádrž. Ak chcete ovládať vysúvanie valca, nainštalujte ho na spätné vedenie konca tyče (na strane piestu).
Odvetvové pravidlo:"Ak máte pochybnosti, odmerajte." Meter-out poskytuje vynikajúcu kontrolu pohybu, pretože spätný tlak eliminuje fenomén stick-slip, ktorý spôsobuje trhaný pohyb pri nízkych rýchlostiach.
Toto je skryté nebezpečenstvo v metrových prípojkách. V diferenciálnych valcoch, keď sa vysúvajú s reguláciou dávkovača, môže tlak na strane tyče stúpnuť na nebezpečnú úroveň.
Rovnováha rovnováhy sily s presahujúcim zaťažením: $$P_2 = \frac{P_1 \cdot A_1 - F_{load}}{A_2}$$
Riziko:V prípade valca s pomerom plochy 2:1, ak je systémový tlak 3000 psi, koniec tyče môže vidieť 6000+ psi. Štandardné hadice 3000 psi katastrofálne zlyhajú. Pred pripojením meracích obvodov vždy overte menovité hodnoty komponentov na konci tyče.
Miesto pripojenia:Nainštalujte ventil na reguláciu prietoku do odbočovacieho potrubia (tvarovky T) z hlavného potrubia medzi čerpadlom a pohonom, pričom výstup ventilu smeruje priamo do nádrže.
| Typ okruhu | Bod pripojenia | Schopnosť zaťaženia | Kvalita pohybu |
|---|---|---|---|
| Meter-In | Vstupné potrubie (séria) | Iba odporový | Mierne |
| Meter-Out | Výstupné vedenie (séria) | Odporový + pretáčavý | Výborne |
| Krvácanie | Vetva (paralelná) | Iba konštantné zaťaženie | Slabá (vysoká účinnosť) |
Identifikácia prístavu a smerové značenie
Pripojenie k nesprávnemu portu alebo inštalácia ventilu dozadu spôsobuje väčšinu zlyhaní pripojenia. Pred pripojením si pozorne prečítajte telo ventilu.
- P (tlak) alebo IN:Pripája sa k napájaniu čerpadla alebo vysokotlakovému zdroju.
- T (tank) alebo OUT:Vráťte sa do nádrže. Pri krvácaní je to port pre výpis.
- CF (riadený tok):Na prioritných ventiloch poskytuje konštantný meraný prietok.
- EF (nadmerný prietok):Obtokový port odosielajúci prebytočný prietok do nádrže.
Interpretácia značiek šípok:Telesá ventilov majú zvyčajne liate šípky. Bežná chyba: Ak pri ovládaní otáčok valca šípka ukazuje nesprávnym smerom, spätný ventil obíde otvor počas zdvihu, ktorý sa snažíte ovládať.
Postupy pripojenia krok za krokom
Bezpečnostná príprava- Znížte tlak:Cyklujte smerové ventily, aby ste uvoľnili zachytený tlak. Skontrolujte nulový tlak pomocou manometrov.
- Čistota:Jediné zrnko piesku môže upchať cievku kompenzátora. Pred odstránením očistite armatúry.
- Riziko injekcie:Na hľadanie netesností nikdy nepoužívajte ruky. Dierkové netesnosti môžu vstreknúť tekutinu cez pokožku.
Krok 1:Nájdite Port End End.
Krok 2:Určite orientáciu spätného ventilu. Počas vysúvania tečie olej Z konca tyče. Nainštalujte ventil tak, aby bol spätný ventil počas vysúvania ZATVORENÝ.
Krok 3:Počiatočná úprava. Otočte gombík úplne zatvorený a potom ho o 1-2 otáčky vytiahnite. Nikdy nezačínajte dokorán.
Uvedenie do prevádzky a odstraňovanie porúch
Po pripojení správne spustenie a vyladenie optimalizuje výkon a odhalí chyby inštalácie skôr, ako spôsobia poškodenie.
| Symptóm | Pravdepodobná príčina | Overenie a oprava |
|---|---|---|
| Rýchlosť nie je nastaviteľná | Spätný ventil nainštalovaný dozadu | Obrátená orientácia ventilu. |
| Trhavý pohyb (kĺzavý pohyb) | Dávkovač s nízkym protitlakom | Prepnite na konfiguráciu výstupu merača. |
| Záťaž nekontrolovateľne klesá | Meranie pri prekročení zaťaženia | Okamžite zastavte.Prerobený ako meter-out. |
| Tesnenie hriadeľa motora netesní | Merač bez odtoku puzdra | Nainštalujte špeciálne vypúšťacie potrubie puzdra do nádrže. |
Konečný kontrolný zoznam inštalácie
Pred natlakovaním novo zapojeného systému skontrolujte:
Vykonajte počiatočné spustenie pri zníženom tlaku (30 – 50 % maxima systému) a pred vyladením na konečnú prevádzkovú rýchlosť overte správny pohyb pohonu.
